東京大学大学院工学系研究科 光量子科学研究センター

Photon Science Center of the University of Tokyo

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セミナーのお知らせ: 河合 直弥 氏 (浜松ホトニクス株式会社 チームリーダー)

以下のとおりセミナーを開催いたします。皆様のご参加をお待ちしています。

UTriplセミナー ・ALICeセミナー
GMSIセミナー ・WINGS CFSセミナー
TACMIコンソーシアムオープンセミナー

日時:2025年10月7日(火)13:00~14:30
場所:東京大学理学部1号館3階340号室 および ZOOM(どちらも事前登録制)
講演者: 河合 直弥 氏
            (浜松ホトニクス株式会社 チームリーダー)
講演題目: 電界電子放出を原理とする超非線形テラヘルツ検出器の開発と製品化

Abstract  PDFファイル

  我々は、電界電子放出を原理とした新しいテラヘルツ(THz)波検出器「THz-PMT」および「THz-I.I.」の開発に成功し、2025年春に製品化を達成した[1][2]。従来の光電子増倍管PMT)やイメージインテンシファイア(I.I.)は光電面による光電変換を原理としており、光子エネルギーの低いTHz波の検出は困難であった。これに対し、THz-PMTおよびTHz-I.I.は、THz波アンテナを実装したメタサーフェスによる電界電子放出を利用し、入射したTHz波の電界に応じて電子が放出される。THz-PMTでは電子がダイノードで増倍されアノードから出力され、THz-I.I.ではマイクロチャンネルプレートで位置情報を保持したまま増倍され、蛍光体に衝突して光を出力する。特にTHz-I.I.はコンパクトで、THz光学系のアライメントに有用である[3]。電界電子放出はFowler-Nordheimの関係式で記述され、電子放出量はTHz波の電界強度に依存する。強い非線形性により、微小な電界変化を増幅して検出可能であり、高感度な計測が期待される。本検出器は市場に存在しないユニークな特性を有しており、本講演ではその原理と応用例について紹介する。

  [1] S. J. Lange, T. O. Buchmann, M. Sebek, M. L. Welsch, E. J. R. Kelleher, N. Kawai, H. Takahashi, K. Katsuyama, P. U. Jepsen, “Lightwave-Driven Long-Wavelength Photomultipliers”, Laser Photonics Rev 2024 18, 2470002 (2024).
  [2] Hamamatsu Photonics K.K. (2025, March 13). 世界初の技術でテラヘルツ波研究を加速、高圧電源内蔵のTHz波検出モジュール(THz PMTモジュール、THz I.I.)を量産化 [Press release]. https://www.hamamatsu.com/jp/ja/news/products-and-technologies/2025/20250313000000.html.
  [3] N. Kawai, H. Takahashi, K. Katsuyama, Y. Hasegawa, H. Satozono, T. Ohmura, P. U. Jepsen, S. L. Lange, “Development of ahigh-speed THz camera with a metasurface and electronic multiplication” (メタサーフェスと電子増倍を用いた高速テラヘルツカメラの開発) The 69th JSAP Spring Meeting, 26p-E101-6 (2022).



使用言語:Japanese/日本語
紹介教員:小西 邦昭

本件連絡先:
申込方法:Google forms(下記)にて参加の申し込みを行ってください。
  当日までにご登録いただいたメールアドレス宛にZoomのURLを送付いたします。

https://forms.gle/5EfnUnrpvCnyvPyXA
※本セミナーはオープンですが、記録のため参加者のお名前、ご所属、メールアドレスをいただいております。